测量学概论-海洋测绘
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水深测量
水深测量是水下地形测量重要的组成部分，也是海洋测量中的 一项基本测量内容。水深测量经历了如下几个发展阶段：
测绳重锤测量（点测量） 单频单波束测深（点线测量） 双频单波束测深（点线测量） 多波束测深（面测量） 机载激光测深（面测量）
测绳、重锤测量（点测量）
海底
20m 15m 10m 5m
重锤
✓ 正倒三角锥测量实际上利用了GPS测量技术和超短基线定 位技术联合实现海底控制点的确定。
✓ 测量和计算思想仍为传统的边交会。
6.2.2 海洋重力测量
目的在于获取海洋重力数据，属于海洋大地测量。可用于： 描述地球形状； 研究地球内部物质分布； 空间飞行器的轨道计算和校正。
重力测量分为空中重力测量和海上重力测量。 空中重力测量又可分为卫星重力测量和航空重力测量；
海洋磁力测量成果有多方面的用途
✓ 对磁异常的分析，阐明区域地质特征，如断裂带分布、火山 岩体位置等。
✓ 磁力测量是寻找铁磁性矿物的重要手段。
✓ 在海道测量中，可用于扫测沉船等铁质航行障碍物，探测海 底管道和电缆等。
✓ 在军事上，海洋地磁资料可用于布设磁性水雷，对潜艇导航 系统进行校正。
✓ 用各地的磁差值和年变值编成磁差图或标入航海图，是船舶 航行时，用磁罗经导航不可缺少的资料。
海图绘制包括：
➢ 海洋大地控制网 ➢ 海洋重力测量
各种海图、海图集、海洋资料的 编制和出版；
➢ 海洋磁力测量 ➢ 海洋定位
海洋信息管理包括：
➢ 水深测量及水下地形测量 ➢ 海洋水文要素及其观测
海洋地理信息的管理、分析、处 理、应用以至数字海洋。
➢ 海底地貌及底质探测
➢ 海洋工程测量
6.2.1 海洋大地控制网
多波束测深系统主要由发射器基阵、发射子系统，信号接收系 统及声纳处理系统，图形处理及显示子系统，后处理工作站等组成。
多波束测深仪的换能器基阵精密安装在船底或拖曳在船尾。 因为其测深的声线是斜距，声速剖面的精确性和船航行时的摇 摆、升降对观测精度影响特别大。因此多波束测深仪要配置姿 态传感器或涌浪滤波补偿仪及声速剖面仪。
海洋测绘是一切海洋活动的前提和基础。
海洋测绘的定义
海洋测绘是海洋测量和海图绘制的总称，其任务是对海 洋及其邻近陆地和江河湖泊进行测量和调查，获取海洋基础 地理信息，编制各种海图和航海资料，为航海、国防建设、 海洋开发和海洋研究服务。
海洋测绘的特点
➢ 海洋测绘与陆地测绘中相关的理论和方法具有密切的联系，但又有 其独特的一面；
走进测绘殿堂
海洋测绘
6.1 概述
6.1.1 海洋与海洋测绘
海洋约占整个地球面积的71%，是人类 生命的摇蓝、现代社会的交通要道，重要 的资源宝库。
随着人口的增加，环境的恶化，陆上资 源的逐渐枯竭，海洋已成为人类生存和发 展的重要空间。
我国是一个海洋大国。 海岸线长达1.8万千米 相邻有渤海、黄海、东海和南海，为西北太平洋陆缘
建立海洋控制网，为水面、水体、水底定位提供控制 点服务。 海洋控制测量主要包括：
海上控制网的布设和施测。 海上控制网包括：
✓海岸 ✓岛—陆 ✓岛—岛控制网 海底控制网的布设和施测
海上控制网的布设与测量
海岸控制网主要包括岛屿与 岛屿、岛屿与陆地间控制网，这 些控制网的布设与陆地基本相同， 但选点时，需要考虑海洋测绘的 具体要求。
设换能器在船体坐标系下的坐标为(x0 ,y0 , z0)，则波束 脚印的船体坐标(x，z)为：
N
z z0 C i cos q i ti i 1 N
x x0 C i sin q i ti i 1
机载激光测深（面测量）
激光测深的原理与双频回声测 深原理相似，从飞机上向海面发射 两种波段的激光，一种为红光，波 长为1064nm，另一种为绿光，波长 为523nm。红光被海水反射，绿光 则透射到海水里，到达海底后被反 射回来。这样，两束光被接收的时 间差等于激光从海面到海底传播时 间的两倍，由此可算得海面到海底 的深度。
声器，其工作原理是测定声脉冲到不同水听器之间的时差或相位
差，从而计算出船位。
基线
换能器
水听器
Δt23
Δt13
水声应声器
超短基线定位：
超短基线系统与短基线系统的区别仅在于，船底的水听器 阵以彼此很短的距离（小于半个波长，仅几厘米）按直角等边 三角形布设，装在一个很小的壳体内。
6.2.5 水深测量及水下地形测量
6.2.4 海洋定位
按照定位的对象，海洋定位可分为： 海面定位
主要为海面船只等提供导航定位服务。
水下定位
为水体或海底运动载体提供导航定位服务。
海面定位
海面定位目前可采用如下定位方式： ➢ 天文定位 ➢ 陆基无线电定位 ➢ GPS及其他卫星定位
✓局域差分GPS： RTK、伪距差分、相位平滑伪距 ✓广域差分GPS： WAS GPS ✓非差PPP定位
单频单波束测深（点测量）
安装在测量船底的发射换能器垂直向水下发射一定频率
的声波脉冲，以声速C在水中传播到水底，经反射返回，被接
收换能器所接收，若往返传播时间为△t。则水深H为 ：
H Ct 2
测量船 换能器
H
Δt
双频单波束测深（点测量）
换能器垂直向水下发射高、 低频声脉冲，由于低频声脉冲具 有较强的穿透能力，因而可以打 到硬质层；高频声脉冲仅能打到 沉积物表层，两个脉冲所得深度
海上重力测量分海底重力测量和航海重力测量。
重力等值线图
重力测量成果经处理后，最终绘制成海洋重力等值 线图或建成海洋重力数据库，服务于大地水准面模型的 建立、海洋调查等各项应用。
6.2.3 海洋磁力测量
是测量海上地磁要素的工作。主要用于： 地球内部物质分布； 全球磁场及磁异常分布； 床下磁性体目标发现； 磁力匹配导航等。
船载声呐设备水下地形测量（船载：常规手段） 机载激光水深测量（机载） 水下机器人测量（潜载） 激光雷达三维水下地形测量（岸基） 遥感反演海底地形 （星载）
无论采用何种手段，海底地形测量通常需要如下几个过 程来实现：
首先，进行海岸或海底平面、高程控制测量 。 其次，野外探测/扫测海底地物、地貌及其相关信息，并 采集潮位等辅助测量信息。 该步处理获得载体坐标系下的相对地形地貌、瞬时基准 和反映瞬时基准与固有平面和垂直基准间关系的参数等。
姿态传感器能测出横滚、俯仰、偏航参数，采用这些参数 对水深值和位置进行改正，涌浪滤波补偿仪能对因波浪运动而 引起的误差源进行校正补偿，输出数据包括：涌浪、未校正深 度、校正后深度和可选择的横摆、纵摆数据。
声速剖面仪能测出海水沿垂直方向的分层声速，进而可对 声线弯曲进行改正。 以获得波束脚印的船体坐标。
特点是测量内容多，精度要求高，显示海底地物、地貌详 细。测量内容包括海底地貌、各种水下工程建筑、底质、沉层 厚度、沉船等人为障碍物、海洋生物分布区界和水文要素等。 通常对海域进行全覆盖探测，确保测图比例尺所能显示的各种 地物和地貌，是为从事各种海上活动提供重要资料的海洋基本 测量。
水下地形测量是利用声呐技术、激光技术和摄影技术，获 得海底的地形特征。现有的主要手段有：
海底控制网
海底控制网的布设主要采用三角形和正方形图形结构。
海底控制网的控制点为海 底中心标石。声波在海水中具 有很好的传播特性，因而，观 测目标的照准标志通常采用水 声照准标志（如水听器或应答 器），而观测手段采用声学测 距技术。
应答器
浮标 负荷 声标 锚
水下控制网测量
浮标
测次k Qj
测次k+1 Qj+1
（传统方法）
• 现代水下地形测量模式（无潮模式）
定位：采用RTK/PPK/PPP技术（获取平面和高程坐标） 测深：单波束、多波束
量常 规 水 下 地 形 测
机载激光水下地形测量
类似于船载声纳设备水下地形测量系统。 水深 ：由机载激光提供 水面高程基准：由潮位测量来提供 平面位置：由DGPS提供
水下定位
水声定位系统测定声波在海水中传播的时间及相位变化，计算 出水下声标到载体的距离或距离差，从而解算出载体的位置。按照 定位距离的长短可分为：
➢ 长基线定位 ➢ 短基线定位 ➢ 超短基线定位
➢ 长基线定位系统：
短基线定位：
短基线定位系统的船上设备除控制、显示设备外，还在船底
安置一个水听器基阵和一个换能器，在水下部份仅需一个水声应
N X
Dr Y
I
H E
F
Z
F H2 Z2 H N2 E2 Z F sin I H F cosI X H cosD E H sin D
通过海洋磁力测量测出的地磁要素可以在地图上绘制地 磁要素等值线，即地磁分布。利用这些图可分析地磁分布、 异常，进而研究地磁或磁异常的成因。
海上磁力测量：拖曳模式，质子旋进式磁力仪或磁力梯度仪。 航空磁力测量
激光测深系统目前测深 能力一般在50m左右。测深精 度在0.3m左右。
机载激光测深具有速度 快、覆盖率高 、灵活性强等 优点。有广阔的应用前景。
缺陷是对水质的要求比 较高，一般适合于近岸海域。
水下地形测量
测量海底起伏形态和地物的工作。是陆地地形测量在海域 的延伸。按测量区域可分为海岸带、大陆架和大洋三种海底地 形测量。
F为磁场总强度，H为磁场为水平强度，Z为垂直强度，X为H在 北向的分量，Y为H在东向分量，D地理子午面与磁子午面之间的夹 角，称为磁偏角，I为磁倾角。F、H、Z、X、Y、D、I七个物理量 称为地磁要素。已知其中三个要素就可以求出其他的要素。在实 际观测中，目前只有I、D、H、Z和F的绝对值能够直接测量。
之差便是淤泥厚度Δh 。
HLf Hhf ΔH
h Hlf H hf
多波束测深（面测量）
多波束测深系统是从单波束测深系统发展起来，能一次给出与 航线相垂直的平面内的几十个甚至上百个深度。它能够精确地、快 速地测定沿航线一定宽度内水下目标的大小、形状、最高点和最低 点，从而较可靠地描绘出水下地形的精细特征，从真正意义上实现 了海底地形的面测量。
测次k+2 Qj+2
双三角锥测量
不同测次测量
海底控制网测量和计算思想：
✓ 双三角锥测量是首先利用正三角锥测量，获得浮标或者船 体的平面位置，即通常的GPS动态测量，依目前的定位技 术，采用非差单点定位，可获得分米甚至厘米级的平面定 位精度。
✓ 正三角锥测量是声学测量，利用超短基线或长程超短基线 确定各个水听器之间的距离，进而获得水底水听器的位置。
➢ 现代海洋测绘技术是建立在海洋物理知识基础上的多学科的综合； ➢ 海洋测量环境相对陆地复杂，测量手段也比较独特； ➢ 现代海洋测绘已发展为潜载、船载、机载和星载测绘技术于一体的、
多学科交叉的综合性研究领域。
6.2 海洋测绘内容
海洋测绘包括海洋测量、各种海图的编绘及海洋信息的综合
管理和利用。
海洋测量包括：
水下地形测量机器人（AUV/ROV）
wk.baidu.com
由机器人深潜水下，在接近水底时用水下摄影的方式获得水 下目标的图像。随着海洋光学的研究及其技术的发展，不断有水 下摄影系统、海洋探测激光雷达系统的产品应用于水下工程测量。 水下电视摄像系统、水下数字摄像系统是目前获取在水下环境清 晰图像的主要方法，扫海测量中，配置水下数字摄像系统有助于 障碍物性质的判断，提高扫测能力。
水下摄影系统对水域环境要求较高。在水质浑浊，水流较急 的地方适用性差。同时由于水下机器人的平面位置和高程难以准 确确定，因而，这种方法仅适合于特定目标形状的获取，难以应 用于大面积的地形测量。
遥感海底地形测量
遥感设备包括可见光多谱扫描仪、成像光谱仪、红外辐射 计和微波辐射计以及高度计、散射计和成像雷达。这些遥感器 能够直接测量的海洋环境参数有海色、海面温度、海面粗糙度 和海平面高度。在这些参数的基础上可以反演或计算出若干其 他海洋环境参数，其中包括叶绿素和悬浮粒子浓度、上混合层 温度、海面风场、有效波高、海浪方向谱、海流、潮汐、波动 （包括内波）、峰面、涡波、上升流、盐度、海冰、海洋降水、 海底地形、海洋重力场和海洋污染等。
海。 辖属内水、邻海、大陆架、专属经济区面积约为300
万平方千米、岛屿6500个、许多优良的港湾。
海洋开发和利用对我国具有战略性意义 。
一切海洋经济、军事或科研活动（如海上交通、海洋地质 调查和资源开发，海洋工程建设、海洋疆界勘定、海洋环境保 护、海底地壳和板块运动研究等），均需要海洋测绘为其提供 不同种类的海洋地理信息要素、数据和基础图像。
最后，进行数据处理，即对瞬时测量信息进行质量控制、 获取测量深度，再根据瞬时基准与固有基准间的关系，获得 海底地形地貌在固有基准下的表达。
船载声呐设备水下地形测量
• 传统水下地形测量模式（有潮模式）
定位：采用GPS差分定位技术（仅获取平面位置） 测深：单波束、多波束 潮位：验潮站潮位测量及时空内插船位处水位
水深测量是水下地形测量重要的组成部分，也是海洋测量中的 一项基本测量内容。水深测量经历了如下几个发展阶段：
测绳重锤测量（点测量） 单频单波束测深（点线测量） 双频单波束测深（点线测量） 多波束测深（面测量） 机载激光测深（面测量）
测绳、重锤测量（点测量）
海底
20m 15m 10m 5m
重锤
✓ 正倒三角锥测量实际上利用了GPS测量技术和超短基线定 位技术联合实现海底控制点的确定。
✓ 测量和计算思想仍为传统的边交会。
6.2.2 海洋重力测量
目的在于获取海洋重力数据，属于海洋大地测量。可用于： 描述地球形状； 研究地球内部物质分布； 空间飞行器的轨道计算和校正。
重力测量分为空中重力测量和海上重力测量。 空中重力测量又可分为卫星重力测量和航空重力测量；
海洋磁力测量成果有多方面的用途
✓ 对磁异常的分析，阐明区域地质特征，如断裂带分布、火山 岩体位置等。
✓ 磁力测量是寻找铁磁性矿物的重要手段。
✓ 在海道测量中，可用于扫测沉船等铁质航行障碍物，探测海 底管道和电缆等。
✓ 在军事上，海洋地磁资料可用于布设磁性水雷，对潜艇导航 系统进行校正。
✓ 用各地的磁差值和年变值编成磁差图或标入航海图，是船舶 航行时，用磁罗经导航不可缺少的资料。
海图绘制包括：
➢ 海洋大地控制网 ➢ 海洋重力测量
各种海图、海图集、海洋资料的 编制和出版；
➢ 海洋磁力测量 ➢ 海洋定位
海洋信息管理包括：
➢ 水深测量及水下地形测量 ➢ 海洋水文要素及其观测
海洋地理信息的管理、分析、处 理、应用以至数字海洋。
➢ 海底地貌及底质探测
➢ 海洋工程测量
6.2.1 海洋大地控制网
多波束测深系统主要由发射器基阵、发射子系统，信号接收系 统及声纳处理系统，图形处理及显示子系统，后处理工作站等组成。
多波束测深仪的换能器基阵精密安装在船底或拖曳在船尾。 因为其测深的声线是斜距，声速剖面的精确性和船航行时的摇 摆、升降对观测精度影响特别大。因此多波束测深仪要配置姿 态传感器或涌浪滤波补偿仪及声速剖面仪。
海洋测绘是一切海洋活动的前提和基础。
海洋测绘的定义
海洋测绘是海洋测量和海图绘制的总称，其任务是对海 洋及其邻近陆地和江河湖泊进行测量和调查，获取海洋基础 地理信息，编制各种海图和航海资料，为航海、国防建设、 海洋开发和海洋研究服务。
海洋测绘的特点
➢ 海洋测绘与陆地测绘中相关的理论和方法具有密切的联系，但又有 其独特的一面；
走进测绘殿堂
海洋测绘
6.1 概述
6.1.1 海洋与海洋测绘
海洋约占整个地球面积的71%，是人类 生命的摇蓝、现代社会的交通要道，重要 的资源宝库。
随着人口的增加，环境的恶化，陆上资 源的逐渐枯竭，海洋已成为人类生存和发 展的重要空间。
我国是一个海洋大国。 海岸线长达1.8万千米 相邻有渤海、黄海、东海和南海，为西北太平洋陆缘
建立海洋控制网，为水面、水体、水底定位提供控制 点服务。 海洋控制测量主要包括：
海上控制网的布设和施测。 海上控制网包括：
✓海岸 ✓岛—陆 ✓岛—岛控制网 海底控制网的布设和施测
海上控制网的布设与测量
海岸控制网主要包括岛屿与 岛屿、岛屿与陆地间控制网，这 些控制网的布设与陆地基本相同， 但选点时，需要考虑海洋测绘的 具体要求。
设换能器在船体坐标系下的坐标为(x0 ,y0 , z0)，则波束 脚印的船体坐标(x，z)为：
N
z z0 C i cos q i ti i 1 N
x x0 C i sin q i ti i 1
机载激光测深（面测量）
激光测深的原理与双频回声测 深原理相似，从飞机上向海面发射 两种波段的激光，一种为红光，波 长为1064nm，另一种为绿光，波长 为523nm。红光被海水反射，绿光 则透射到海水里，到达海底后被反 射回来。这样，两束光被接收的时 间差等于激光从海面到海底传播时 间的两倍，由此可算得海面到海底 的深度。
声器，其工作原理是测定声脉冲到不同水听器之间的时差或相位
差，从而计算出船位。
基线
换能器
水听器
Δt23
Δt13
水声应声器
超短基线定位：
超短基线系统与短基线系统的区别仅在于，船底的水听器 阵以彼此很短的距离（小于半个波长，仅几厘米）按直角等边 三角形布设，装在一个很小的壳体内。
6.2.5 水深测量及水下地形测量
6.2.4 海洋定位
按照定位的对象，海洋定位可分为： 海面定位
主要为海面船只等提供导航定位服务。
水下定位
为水体或海底运动载体提供导航定位服务。
海面定位
海面定位目前可采用如下定位方式： ➢ 天文定位 ➢ 陆基无线电定位 ➢ GPS及其他卫星定位
✓局域差分GPS： RTK、伪距差分、相位平滑伪距 ✓广域差分GPS： WAS GPS ✓非差PPP定位
单频单波束测深（点测量）
安装在测量船底的发射换能器垂直向水下发射一定频率
的声波脉冲，以声速C在水中传播到水底，经反射返回，被接
收换能器所接收，若往返传播时间为△t。则水深H为 ：
H Ct 2
测量船 换能器
H
Δt
双频单波束测深（点测量）
换能器垂直向水下发射高、 低频声脉冲，由于低频声脉冲具 有较强的穿透能力，因而可以打 到硬质层；高频声脉冲仅能打到 沉积物表层，两个脉冲所得深度
海上重力测量分海底重力测量和航海重力测量。
重力等值线图
重力测量成果经处理后，最终绘制成海洋重力等值 线图或建成海洋重力数据库，服务于大地水准面模型的 建立、海洋调查等各项应用。
6.2.3 海洋磁力测量
是测量海上地磁要素的工作。主要用于： 地球内部物质分布； 全球磁场及磁异常分布； 床下磁性体目标发现； 磁力匹配导航等。
船载声呐设备水下地形测量（船载：常规手段） 机载激光水深测量（机载） 水下机器人测量（潜载） 激光雷达三维水下地形测量（岸基） 遥感反演海底地形 （星载）
无论采用何种手段，海底地形测量通常需要如下几个过 程来实现：
首先，进行海岸或海底平面、高程控制测量 。 其次，野外探测/扫测海底地物、地貌及其相关信息，并 采集潮位等辅助测量信息。 该步处理获得载体坐标系下的相对地形地貌、瞬时基准 和反映瞬时基准与固有平面和垂直基准间关系的参数等。
姿态传感器能测出横滚、俯仰、偏航参数，采用这些参数 对水深值和位置进行改正，涌浪滤波补偿仪能对因波浪运动而 引起的误差源进行校正补偿，输出数据包括：涌浪、未校正深 度、校正后深度和可选择的横摆、纵摆数据。
声速剖面仪能测出海水沿垂直方向的分层声速，进而可对 声线弯曲进行改正。 以获得波束脚印的船体坐标。
特点是测量内容多，精度要求高，显示海底地物、地貌详 细。测量内容包括海底地貌、各种水下工程建筑、底质、沉层 厚度、沉船等人为障碍物、海洋生物分布区界和水文要素等。 通常对海域进行全覆盖探测，确保测图比例尺所能显示的各种 地物和地貌，是为从事各种海上活动提供重要资料的海洋基本 测量。
水下地形测量是利用声呐技术、激光技术和摄影技术，获 得海底的地形特征。现有的主要手段有：
海底控制网
海底控制网的布设主要采用三角形和正方形图形结构。
海底控制网的控制点为海 底中心标石。声波在海水中具 有很好的传播特性，因而，观 测目标的照准标志通常采用水 声照准标志（如水听器或应答 器），而观测手段采用声学测 距技术。
应答器
浮标 负荷 声标 锚
水下控制网测量
浮标
测次k Qj
测次k+1 Qj+1
（传统方法）
• 现代水下地形测量模式（无潮模式）
定位：采用RTK/PPK/PPP技术（获取平面和高程坐标） 测深：单波束、多波束
量常 规 水 下 地 形 测
机载激光水下地形测量
类似于船载声纳设备水下地形测量系统。 水深 ：由机载激光提供 水面高程基准：由潮位测量来提供 平面位置：由DGPS提供
水下定位
水声定位系统测定声波在海水中传播的时间及相位变化，计算 出水下声标到载体的距离或距离差，从而解算出载体的位置。按照 定位距离的长短可分为：
➢ 长基线定位 ➢ 短基线定位 ➢ 超短基线定位
➢ 长基线定位系统：
短基线定位：
短基线定位系统的船上设备除控制、显示设备外，还在船底
安置一个水听器基阵和一个换能器，在水下部份仅需一个水声应
N X
Dr Y
I
H E
F
Z
F H2 Z2 H N2 E2 Z F sin I H F cosI X H cosD E H sin D
通过海洋磁力测量测出的地磁要素可以在地图上绘制地 磁要素等值线，即地磁分布。利用这些图可分析地磁分布、 异常，进而研究地磁或磁异常的成因。
海上磁力测量：拖曳模式，质子旋进式磁力仪或磁力梯度仪。 航空磁力测量
激光测深系统目前测深 能力一般在50m左右。测深精 度在0.3m左右。
机载激光测深具有速度 快、覆盖率高 、灵活性强等 优点。有广阔的应用前景。
缺陷是对水质的要求比 较高，一般适合于近岸海域。
水下地形测量
测量海底起伏形态和地物的工作。是陆地地形测量在海域 的延伸。按测量区域可分为海岸带、大陆架和大洋三种海底地 形测量。
F为磁场总强度，H为磁场为水平强度，Z为垂直强度，X为H在 北向的分量，Y为H在东向分量，D地理子午面与磁子午面之间的夹 角，称为磁偏角，I为磁倾角。F、H、Z、X、Y、D、I七个物理量 称为地磁要素。已知其中三个要素就可以求出其他的要素。在实 际观测中，目前只有I、D、H、Z和F的绝对值能够直接测量。
之差便是淤泥厚度Δh 。
HLf Hhf ΔH
h Hlf H hf
多波束测深（面测量）
多波束测深系统是从单波束测深系统发展起来，能一次给出与 航线相垂直的平面内的几十个甚至上百个深度。它能够精确地、快 速地测定沿航线一定宽度内水下目标的大小、形状、最高点和最低 点，从而较可靠地描绘出水下地形的精细特征，从真正意义上实现 了海底地形的面测量。
测次k+2 Qj+2
双三角锥测量
不同测次测量
海底控制网测量和计算思想：
✓ 双三角锥测量是首先利用正三角锥测量，获得浮标或者船 体的平面位置，即通常的GPS动态测量，依目前的定位技 术，采用非差单点定位，可获得分米甚至厘米级的平面定 位精度。
✓ 正三角锥测量是声学测量，利用超短基线或长程超短基线 确定各个水听器之间的距离，进而获得水底水听器的位置。
➢ 现代海洋测绘技术是建立在海洋物理知识基础上的多学科的综合； ➢ 海洋测量环境相对陆地复杂，测量手段也比较独特； ➢ 现代海洋测绘已发展为潜载、船载、机载和星载测绘技术于一体的、
多学科交叉的综合性研究领域。
6.2 海洋测绘内容
海洋测绘包括海洋测量、各种海图的编绘及海洋信息的综合
管理和利用。
海洋测量包括：
水下地形测量机器人（AUV/ROV）
wk.baidu.com
由机器人深潜水下，在接近水底时用水下摄影的方式获得水 下目标的图像。随着海洋光学的研究及其技术的发展，不断有水 下摄影系统、海洋探测激光雷达系统的产品应用于水下工程测量。 水下电视摄像系统、水下数字摄像系统是目前获取在水下环境清 晰图像的主要方法，扫海测量中，配置水下数字摄像系统有助于 障碍物性质的判断，提高扫测能力。
水下摄影系统对水域环境要求较高。在水质浑浊，水流较急 的地方适用性差。同时由于水下机器人的平面位置和高程难以准 确确定，因而，这种方法仅适合于特定目标形状的获取，难以应 用于大面积的地形测量。
遥感海底地形测量
遥感设备包括可见光多谱扫描仪、成像光谱仪、红外辐射 计和微波辐射计以及高度计、散射计和成像雷达。这些遥感器 能够直接测量的海洋环境参数有海色、海面温度、海面粗糙度 和海平面高度。在这些参数的基础上可以反演或计算出若干其 他海洋环境参数，其中包括叶绿素和悬浮粒子浓度、上混合层 温度、海面风场、有效波高、海浪方向谱、海流、潮汐、波动 （包括内波）、峰面、涡波、上升流、盐度、海冰、海洋降水、 海底地形、海洋重力场和海洋污染等。
海。 辖属内水、邻海、大陆架、专属经济区面积约为300
万平方千米、岛屿6500个、许多优良的港湾。
海洋开发和利用对我国具有战略性意义 。
一切海洋经济、军事或科研活动（如海上交通、海洋地质 调查和资源开发，海洋工程建设、海洋疆界勘定、海洋环境保 护、海底地壳和板块运动研究等），均需要海洋测绘为其提供 不同种类的海洋地理信息要素、数据和基础图像。
最后，进行数据处理，即对瞬时测量信息进行质量控制、 获取测量深度，再根据瞬时基准与固有基准间的关系，获得 海底地形地貌在固有基准下的表达。
船载声呐设备水下地形测量
• 传统水下地形测量模式（有潮模式）
定位：采用GPS差分定位技术（仅获取平面位置） 测深：单波束、多波束 潮位：验潮站潮位测量及时空内插船位处水位